LOGO基于基于STC89c52RC单片机的单片机的LED点阵显示点阵显示系统设计与实现系统设计与实现 LOGO背景及意义背景及意义u背景背景 LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，显示屏由几万甚至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。体，显示屏由几万甚至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成。利用不同的材料可以制造不同色彩的利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。目前应用最广的是红色、像素点。目前应用最广的是红色、绿色、黄色。而蓝色和纯绿色绿色、黄色。而蓝色和纯绿色LED的开发已经达到了实用阶段。的开发已经达到了实用阶段。LED显示显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。u意义意义 该设计课题使我们能够掌握该设计课题使我们能够掌握LED显示屏的基本显示原理和设计方法，显示屏的基本显示原理和设计方法，对对LED显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。并且对大学期间所学显示屏这个行业有了较为深刻的了解和认识。并且对大学期间所学习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论知识有了新的认识。并习的一些理论进行了实践，使我们对所学过的理论知识有了新的认识。并且通过该设计课题掌握了且通过该设计课题掌握了51单片机的的软硬件开发工具的使用方法，为以单片机的的软硬件开发工具的使用方法，为以后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。后从事相关行业的工作积累了实际工作经验。 (1)能能实现两行每行两行每行8个个汉字的字的显示，每个示，每个汉字采用字采用 16*16LED点点阵；(2)实现显示内容的左移、右移，移示内容的左移、右移，移动速度可速度可变；(4)显示内容的移示内容的移动方向和速度可由按方向和速度可由按键控制控制 (3)从串口从串口实现显示内容的控制，所示内容的控制，所显示的示的汉字能字能够通通过串口串口输入；入； (5)要求要求显示的内容具有示的内容具有较高亮度。高亮度。(6)能能实现特定特定图形的形的显示，每个示，每个图形采用形采用16*16LED点点阵；(7)要求完成要求完成设计并完成并完成PCB实现。设计要求设计要求设计阶段设计阶段分析所选课分析所选课题要求并完题要求并完成对工具的成对工具的学习，并上学习，并上网查阅资料网查阅资料完成硬件电完成硬件电路设计，串路设计，串口电路，单口电路，单片机系统电片机系统电路，行、列路，行、列驱动显示电驱动显示电路。并成功路。并成功搭建好硬件搭建好硬件平台平台详细设计软件详细设计软件编程流程，设编程流程，设计文字的移动计文字的移动方向，按键扫方向，按键扫描并控制移动描并控制移动方向，以及中方向，以及中断程序。设计断程序。设计上位机发送控上位机发送控制指令程序。制指令程序。并成功进行调并成功进行调试试优化代码完优化代码完成不足之处，成不足之处，编写论文编写论文功能完成进度功能完成进度1能实现一行4个汉字的显示，每个汉字采用 16*16LED点阵；2实现显示内容的左移、右移、上移、下移、上显、下显，并且移动速度可变；3显示内容的移动方向和速度可由按键控制；4要求显示的内容具有较高亮度；5能实现特定图形的显示，每个图形采用16*16LED点阵；6从串口实现显示内容的控制，通过发送控制指令控制显示内容，以及字体的移动方向；7完成硬件电路的设计与实现系统硬件组成框图系统硬件组成框图 上位机与下位机上位机与下位机串口通信PC机单片机驱动电路16*64显示屏方案如图所示，以方案如图所示，以PCPC机作为上位机用串行通信的方机作为上位机用串行通信的方式将显示内容和控制指令传输到单片机系统，单片式将显示内容和控制指令传输到单片机系统，单片机根据上位机传输来的内容和指令通过端口译码扩机根据上位机传输来的内容和指令通过端口译码扩展后驱动展后驱动4 4块块16*16LED16*16LED点阵模块构成的点阵模块构成的16641664的的LEDLED点阵显示屏点阵显示屏 硬件部分硬件部分-串口电路串口电路串口部分的作用串口部分的作用为单片机与为单片机与PCPC机机之间通信之间通信 ，1. 1.电电平平转换转换2. 2. KEIL CKEIL C把把程序程序编译编译之后之后产产生生.HEX.HEX文件后下文件后下载载到到单单片机中片机中执执行；行；3. 3. 使使单单片机片机接收接收PCPC机机发发送送过过来来的控制指令的控制指令来来控制控制显显示示内内容。容。硬件部分硬件部分-单片机系统单片机系统本本设计设计只用到只用到P0P0和和P2P2两个两个端口，一端口，一个个作作为为程序控制，另程序控制，另一一个个作作为为按按键键控制控制硬件部分硬件部分-显示电路显示电路行行驱动驱动采用四采用四- -十六十六译码译码器器74LS154,74LS154,列列驱驱动动采用采用具有一具有一个个8 8位串入并位串入并出的移位寄存出的移位寄存器和一个器和一个8 8位位输出锁存器的输出锁存器的结构的结构的74LS59574LS595 级联级联共同共同驱动驱动16*6416*64的的显显示示屏屏硬件部分硬件部分-电路图电路图硬件部分硬件部分-实物图实物图硬件部分硬件部分-实物图实物图软软件部分件部分-PC-PC上位机上位机上位机部分能上位机部分能够发够发送控送控制指令，通制指令，通过过串口串口发发送送给单给单片机片机来来控制控制显显示示内内容的更容的更换换以及移以及移动动方向方向的改的改变变软件部分软件部分-程序流程程序流程u主程序流程图主程序流程图 串口中断串口中断系统初始化化系统初始化化从从显显示示数数组组读读取取数数据据到到显显示寄存器静态显示示寄存器静态显示 等等待待发发生生中中断断读读取取显显示示控控制命令选择显示方式制命令选择显示方式 调用相应显示程调用相应显示程 开开 始始RI=1?RI=1?起始位？起始位？接收显示数据及控制命令接收显示数据及控制命令将将显显示示数数据据移移入入显显示示数数组组将将控制命令赋给控制字符控制命令赋给控制字符NNYY中断开始中断开始中断返回中断返回软件部分软件部分-程序流程程序流程u按键中断按键中断中断开始 Key=0？按键延迟Key=0？清楚标志位选择相应显示程序中断返回YYNN设计过程中的问题及收获设计过程中的问题及收获难点：难点：u硬件设备硬件设备u焊接焊接u选择屏幕选择屏幕u软件代码调试软件代码调试收获：收获：u焊接能力提高焊接能力提高u代码编写及调试能力提高代码编写及调试能力提高效果图效果图设计中的不足设计中的不足u显示内容不能随时更换显示内容不能随时更换u显示方向采用半字一移而不是一位一位移显示方向采用半字一移而不是一位一位移u单片机内存不足单片机内存不足 字数最多只能显示字数最多只能显示10个字个字完毕完毕u谢谢谢谢